JPS5915853B2 - 物品の流体移送方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、必ずしも限定しないが特に、飲料品等を含む
各種の食料品包装に広く使用され、加工予備段階におい
て、底部密閉上部開放した縦方向延長円形側壁を含む、
肉薄金属容器の移送方法に関する。

前記形式の容器は、肉薄弾性構造を作る種々の材料、た
とえば、種々のプラスチック材料、すずメッキ鋼材、プ
ラスチック張り鋼材及びアルミニウム等のいずれかより
成るが、アルミニウム素材を深絞り、または絞り及び再
絞りまたは絞り及び火のし加工により製造されるアルミ
ニウム容器が多分もつとも普通で広く採用されている。

今まで開発されている現代の自動式機械は単一の作業で
毎分約２００個の容器体を作る高速度でアルミニウム及
びスチール容器を深絞りし、成形作業後これらの開口縁
部を縁取りした後、充てん作業前に清掃及び塗布作業を
行っていた。

容器に充てんした後、引裂き片オープナ付の適当なふた
を通常固定する。

種々の処理工程を経て成形工程から充てん工程部へ予成
形容器を移送する種々の技術手段が従来から使用されま
たは提案されている。

このような容器体の面を高速処理する装置及び方法は、
本発明と同じ出願人の所有する米国特許第３７０４６８
５号及び第３７４８１７７号に開示されている。

これら米国特許の開示によれば、加工品が縦方向に間隔
をおいて推進される際加工品を支持する縦方向延長案内
棒を設け、容器等加工品はこれらの内外面に高圧液流を
突き当てて複数個の液体処理をうける。

これら処理は通常、型潤滑剤等汚物を容器体の内外面か
ら除去する清浄処理及び、クロム酸塩被覆等化学変換被
覆を清浄面に塗布し容器が化学的に侵されないようにし
かつ該表面に、たとえばペンキ等上塗り装飾用塗材をの
りやすくして所望の装飾的外観を得ることである。

容器体が処理された後、コツプ状容器は種々の搬送装置
によって充てん装置へ移送される。

米国特許第３，７８２，７９１号に記載のうずディフュ
ーザ・エヤ・レールコンベヤは、容器体をエヤ・クッシ
ョン上に支持し、摩擦を少なくしまた、容器体をその被
覆に損害を与えないで扱える程度に被覆面を硬化また乾
燥するために使用される。

比較的開隔のせまい容器体は上記米国特許第３．７８２
，７９１号に記載のエヤ・レール上で移送される際高速
なため、隣接容器の前後端部は接触することがよくあり
、均一の移送が阻まれる。

また、隣接容器間の間隔を均一にしてエヤ・コンベヤレ
ールからその出口端に近接する移送装置まで容器を規則
正しく移送するのに困難があった。

本発明によれば、容器の高速移送についての従来の欠点
は解消され、隣接容器間の間隔を均一に保ち、容器同志
のぶつかり合いをなくすことによって容器及びその加工
面に損傷を与えない一方、コンベヤ・レールから移送装
置への容器の規則的移送をさらに向上する。

本発明の利益と利点を得る方法によれば、複数個の縦方
向延長部材間を肉薄弾性構造からなるコツプ形状円筒状
物品が空気等流体をクッションにして移送される。

各縦方向延長部材には形状適合支持面が形成され、この
支持面には物品にぶつかる圧力流体を排出させる複数個
の開口が設けられている。

この方法によれば、対向支持面間に物品を位置決めしそ
の密閉端部を所定の走行方向に配置して、さらに、開口
から排出される流体の圧力を制御して支持面にたいし間
隔をおいて物品を流体クッション上に支持しさらに物品
の弾性壁を内方に偏向させ、先端密閉端部から物品の後
開口端部に向う方向に移動中物品に収れんテーパを付与
することによって、物品を縦方向延長部材に沿って推進
させるための力のベクトルを発生させる。

開口から排出される流体量をさらに制御して、物品の偏
向壁にぶつかる流体の一部分を軸向き後方の流れとし、
この流れはそれに近接した下流物品の密閉前端部に軸方
向にぶつかるように向けられ、物品の端部間にエヤ・ク
ッションを形成し該端部間に分離力を生じ、物品同志の
接触を防止し適当な縦方向の間隔を保つ。

本方法の他の実施例によれば、縦方向延長部材は水平に
たいする上向き角として約３度から約１０度に配向され
コツプ形状物品の開口後端部からの残留処理液の排出を
促進し、排出流体量を制御して物品に加わる重力に反し
て物品を推進させる力のベクトルを得る。

本発明の他の利益と利点とは添附図面についての★流側
の説明から明らかになる。

図面、特に第１図及び第２図に明示するように、本発明
による実際の方法に適する構造配置は、エヤレール組立
体２４を一般に上向き角度をなして傾斜して取付けた一
連の直立支持部材２０と横部材２２とを含む鋼骨組から
成る。

第１図ないし第５図に示す実施例において、エアレール
組立体２４は上方縦方向延長部材２６と下方縦方向延長
部材２８とをそなえ、各部材には一部円形縦方向延長支
持面３０を形成し、この支持面には前記部材を貫通しか
つその内面に連通ずる複数個の開口３２が形成されてい
る。

これら上下部材は直径方向に配置され、そのアーチ形支
持面３０の半径は第３図の一点鎖線で示すようにコツプ
形状加工品ないし容器３４の半径に対応し、環状すきま
空間３６を形成している。

また、所望によりエアレール組立体２４は水平または下
向き傾針位置に取付けてもよい。

上下部材２６．２８の側縁に縦方向延長フランジ３８を
そなえ、これらフランジはボルト４０によってマニホル
ド室４４の内向き延長フランジ４２に固定され、このマ
ニホルド室は各部材の縦方向にその長手一部だけ延長し
ている。

第１図及び第２図に明示するように、各マニホルド室４
４は、エアレール組立体に隣接して延長する充満空間４
８にダクト４６によって接続されている。

一連の供給ダクト５０が充満空間４８に接続され空気等
多量の圧力流体を供給し、一方、流体は各個マニホルド
室４４に分配され上下レール部材の開口３２から排出さ
れる。

上記構成によりエアレール組立体の全長に沿って空気そ
の他の気体流体が均一にまたは制御されて可変に分配さ
れる。

第３図及び第４図に示す構成において、エアレール組立
体の上下部材は三角形状に間隔をおいた複数個の開口３
２と協同し、各開口の縦軸線はアーチ形支持面の曲面に
接する面と垂直をなす。

開口を介しマニホルド室から排出され、対向支持面間の
容器３４にぶつかる空気等流体は、第６図に略示した構
成により、容器の外壁に垂直な方向であり容器に半径方
向内向き力を加える。

排出される空気の速度及び量は、容器の密閉底端部５４
からその開口後端部５６に向けて移動中、第６図及び第
７図の一点鎖線で示す、普通の直円形円筒状形状から偏
向収れん形状への容器縦壁の偏向が得られるように制御
される。

容器の収れんテーパにより開口後端部は第７図において
明確を期すため誇張して示した、だ円形状となる。

容器の縦軸線の横方向に加えた力により生ずる容器の縦
方向側壁の撓みは第８図に略示した力のベクトルＰによ
って表わされ、このＰは容器５２の側壁面に垂直な横力
のベクトルＹと、その軸方向主成分を容器の所定走行方
向にｑた力のベクトルＸとに分解される。

力のベクトルＸの大きさは比較的小さいにも拘らず、容
器壁を支持面から分離する流体クッションにより得られ
る小さな摩擦により、軸方向力のベクトルＸがかなりの
高速で容器をエヤ・レール組立体に沿って推進させるこ
とができる。

推進力ベクトルＸの大きさを制御して、排出される流体
の衝撃圧力の大きさを調整することによって所望の移送
速度とすれば、容器壁の撓み量及び合成ベクトルＸ、Ｙ
の大きさを制御することができる。

この発明の他の実施例によれば、エアレール組立体２４
は、第１図及び第２図に示す一般構成により、約３度か
ら約１０度、なるべくは５度、水平面から上向きに傾斜
した位置に配向されることによって、容器の後部開口端
部は密閉先端部の下に配置され、その開放端の外側の容
器を処理する前の液体から残留処理液の排出を容易にす
る。

また、エアレール組立体から排出された気体流体は、第
２図に示すように充満空間４８に組み入れた６０で略示
する加熱器等によって予備加熱して、残留処理液の蒸発
速度を高めることもできる。

容器の壁に撓みを付与し、推進力を付与する他、エアレ
ール組立体からの流体の排出量も制御してその一部分を
軸向き後方向に偏向させ（第６図矢印６２）、これを下
流隣接容器の密閉端部５４に仕向ける。

典型的には、第５図及び第６図に示すように、容器３４
は底部端壁を有し、これにより流体を前進させ上流容器
の開口端部内に偏向する。

軸向き偏向空気と前向き偏向空気とにより加えられる力
の組合せにより、容器の隣接端部間に所謂「エアクッシ
ョン」が生じ、分離力を付与することにより、容器間の
接触を防止するとともに、レール組立体に沿って容器を
一層均一間隔に保つ。

分離力の大きさは、隣接容器の端部分の接近度の減少に
伴い増大し、追いつく容器に制動力を、追いついた容器
に推進力を付与して、レールに沿う容器速度を高める。

第１図ないし第８図について前述した実施例の他に、３
つ以上の縦方向延長部材を使用して容器の縦方向移送路
を形成することもできる。

第９図に示す構成によれば、３つの部材６４を使用し、
これらは容器のまわりに周方向等間隔に配置されかつ、
容器の周囲にたいしすきまを設けて隔設されたアーチ形
支持面６６を形成している。

各部材には充満室７０に接続された複数個の開口６８を
形成し、前述と同じ目的のため容器の縦方向延長壁に横
方向に高圧の空気等気体流体を供給する。

横圧が加わると、容器は偏向されてその後縁部に向う収
れん形状となりまた、第９図で誇張して７２で示すよう
に開口端部は三角形状になる。

一般的に、２つの直径方向に対向した部材きその支持面
とを使用すれば第１図ないし第５図に示す構成による実
際例を構成することにより、第９図に示す構成と比較し
て一定量の流体量により容器壁の撓みは大きくなる。

エアレール組立体の開口３２．６８から圧力流体を軸方
向に排出させる他、第１０図に示す構成によるらせん流
れ形式を組み入れた方法で圧力流体を排出することもで
きる。

図示のように、支持面７６を有する縦方向延長部材７４
にはその面の内方に延長する円形円筒状形状の空胴７８
を形成している。

空胴７８のベースは１対の開口８０によって接続され、
これら開口はその下のマニホルドまたは充満室と連通し
て空胴壁と接線方向に圧力流体を空胴７８内に導入し、
空胴の外方に軸方向走行中空気を円状流れをなして走行
させる。

その結果らせん状の流れにより、米国特許第３．７８２
，７９１号に詳細に記載した方法でうず流を生ずる。

このうず流の特徴は空胴７８の出口における支持面によ
り形成された面に差圧を生ずることで、空胴７８の中央
部分は低圧でその周辺は高圧であり、空胴に近接した流
体クッションに支持された容器に所謂プッシュブルカを
付与する。

第１０図の空胴７８から排出された流体の量と速度も同
じように制御されて、前述のように、容器壁を所望の大
きさに撓みをもたせかつ、隣接容器の端部間に所望の大
きさの分離エアクッションを形成するようにする。

また、エアレール組立体の開口の一部分を横方向以外の
方向にそこから流体を排出するように配向して容器に補
推進力と回転力とを付与して、容器をそれがレール組立
体に沿い移送されている間回転させるようにしてもよい
。

さらに、また、第３図に示すように、開口３２の軸線を
中央開口３２の軸線とすべて平行に配置してエアレール
の製造を容易にすることができる。

なお、この発明による方法によれば、上記から、複数個
の弾性コツプ形状物品はほとんど摩擦のない流体クッシ
ョン上に支持されながら迅速に移送さへまた補助的に角
度を付して傾斜した流体ジェットによりさらに補足され
て物品の縦方向壁の撓みにより生じた力のベクトルによ
って推進されるとともに、さらに、連続する容器の隣接
端部を分離するエアクッションによって間隔が保たれ容
器の移送中容器間の接触を阻止することができる。

本方法はさらに、容器を上向き傾斜方向に移送し、容器
内部から残留液の排出を促進し、さらにまた、空気等加
熱気体流体を使用し容器の移送中容器の蒸発と乾燥また
はその有機膜の養生を促進する。

圧力気体流体自身は物品の表面と反応しくまたは）これ
に付着する活性成分から成り（または含有し）、それに
よって物品を移送兼処理する。

ここに開示の発明は前述の利益と利点を十分に達成する
ものであるが、本発明はその精神から逸脱しないで変形
、変更及び変化をなしつるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例により構成された、充満空間に
接続されたコンベヤ・レールの部分斜視図、第２図は傾
斜して配置したコンベヤレールの端面図、第３図は２つ
の対向した縦方向延長部材とこれら部材間に配置したコ
ツプ形状容器との配置を示す一部断面拡大部分横断面図
、第４図は第３図に示されかつその線４−４についての
、縦方向延長部材の１つとその開口付支持面とを示す部
分平面図、第５図は第３図に示されかつ矢印５方向から
見た部分側面図、第６図は流体の流れ方向と、コンベヤ
・レールに沿い隔設された一連のコツプ形状物品に加わ
る力とを示す概略側面図、第７図はコンベヤ・レールに
沿う物品の移送中におけるコツプ形状物品の開口後端部
の変形形状を描いた部分端面図、第８図は容器の移送中
その容器の撓み壁面に作用する力を示す概略ベクトル図
、第９図はコツプ形状物品のまわりに周方向に等間隔に
設けた３つの縦方向延長部材を使用した例を示す一部略
水した垂直横断面図、第１０図は入口を含み排出される
流体にらせん流れを付与する、縦方向延長部材の１つに
おける開口を示す拡大部分平面図である。 ２０・・・・・・直立支持部材、２２・・・・・・横部
材、２４・・・・・・エアレール組立体、２６・・・・
・・上方縦方向延長部材、２８・・・・・・下方縦方向
延長部材、３０，６６・・・・・・支持面、３２，６８
，８０・・・・・・開口、３４゜５２・・・・・・容器
、４４・・・・・・マニホルド室、４６・・・・・・ダ
クト、４８，７０・・・・・・充満空間、６０・・・・
・・加熱器、７８・・・・・・空胴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弾性コツプ形状円筒状物品を移送する方法において
   、部分円形適合横断形状の支持面を形成するとともに複
   数個の開口を各々形成した複数個の縦方向延長部材を設
   ける工程と、前記部材を配向して前記支持面をこれら支
   持面間におかれる物品の壁間にすきまが形成される距離
   をおいて対向して縦方向に位置決めする工程と、物品を
   その密閉端部を複数個の対向支持面間に所定の走行方向
   に配置して位置決めする工程と、支持面にだいし間隔を
   おいて流体クッション上に物品を支持しかつ、物品壁に
   加えた流体圧力に応答して物品の後方部分を内方に撓ま
   せるように物品の縦方向に延長する外壁面にぶつかるよ
   うに圧力流体を前記開口から排出し、物品の先端密閉端
   部から後端開口端部へ移動中収れんテーパを付与するこ
   とによって所定の走行方向に物品に力のベクトルを付与
   して前記部材に沿って物品を推進させる工程とから成る
   物品移送方法。 ２ 前記第１項に記載の方法において、さらに、支持面
   間に複数個の物品を縦方向に間隔をおいて位置決めする
   工程と、開口から排出される流体量を制御して下流物品
   の密閉先端部分にぶつかるように向けられる物品の撓み
   壁にぶつかる流体の一部分の軸向き後流れを生じて、隣
   接物品の端部間にエアクッションを形成し物品に分離力
   を付与することにより前記部材に沿って物品の走行中物
   品間の接触を阻止する工程とを含む方法。 ３ 前記第１項に記載の方法において、さらに、縦方向
   延長部材の縦軸線を水平面から角度をなして配向し傾斜
   移送路を形成しかつ、排出される圧力流体量を制御して
   、物品に加わる重力に反して物品を前記部材に沿い上向
   きに推進させうる力のベクトルを発生させる工程を含む
   方夷 ４ 前記第３項に記載の方法において、縦方向延長部材
   の縦軸線の配向を約３度から約１０度の角度内に制御す
   るようにした方法。 ５ 前記第３項に記載の方法において、縦方向延長部材
   の縦軸線の配向を約５度の角度内に制御するようにした
   方も ６ 前記第１項に記載の方法において、縦方向延長部材
   を２つ使用し、これらをその支持面が直径方向正こ対向
   するように設置してなる方も７ 前記第１項に記載の方
   法において、さらに、圧力流体を開口缶々から実質的に
   軸方向に排出する工程を含む方も ８ 前記第１項に記載の方法において、さらに、圧力流
   体を各開口から、円筒状物品の側壁に実質的に垂直な方
   向に排出する工程を含む方亀９ 前記第１項に記載の方
   法において、さらに、圧力流体を各開口から、回転させ
   て前記開口の軸線を中心にらせん流を生ずるように排出
   する工程を含む方法。 １０前記第１項に記載の方法において、流体を気体とし
   て成る方亀 １１前記第１項に記載の方法において、流体は空気であ
   り、さらに物品を加熱して物品を移送中に乾燥する工程
   を含む方法。 １２前記第１項に記載の方法において、開口から排出さ
   れた流体内に処理液を含み加工品の移送中その表面の処
   理を行うようにして成る方法。